Page 27 - เคมีสำหรับครู 2
P. 27
บทที่ 1
สมดุลเคมี
1.1 บทนำ
ในรายวิชาเคมีสำหรับครูนี้ บทเรียนแรกจะกล่าวถึงเรื่องสมดุลเคมี ซึ่งจะเป็นบทเรียนที่เป็น
พื้นฐานสำคัญให้กับบทเรียนอื่นๆ อาทิ กรดเบส และการคำนวณการแตกตัวของกรดอ่อน เบสอ่อน
เป็นต้น ในบทนี้ก่อนที่จะกล่าวถึงสมดุลเคมีจะกล่าวถึง ทฤษฎีจลนพลศาสตร์ พลังงานก่อกัมมันต์ กฎ
ื้
อัตรา และประเภทของปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ และผันกลับไม่ได้ก่อน ซึ่งเนื้อหาเหล่านี้จะเป็นพนฐานใน
การทำความเข้าใจในเรื่องสมดุลเคมี หลังจากนั้นจะเข้าสู่เรื่องความหมายของสมดุลและภาวะสมดุล
การเขียนแสดงค่าคงที่สมดุล การคำนวณโจทย์ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสมดุลเคมี ในแบบต่าง ๆ และ
ปัจจัยที่มีผลต่อการรบกวนสมดุลเคมี
นักศึกษาส่วนใหญ่จะมองว่าเนื้อหาในบทเรียนนี้ค่อนข้างยากและซับซ้อน อย่างไรก็ตาม
ผู้เขียนพยายามเรียบเรียงเนื้อหา คำอธิบาย และตัวอย่างอารแก้โจทย์ปัญหาต่างอย่างละเอียดเป็น
ขั้นตอน ผู้เขียนหวังเป็นอย่างยิ่งว่าในบทเรียนแรกนี้ ผู้ศึกษาจะศึกษาได้อย่างเข้าใจง่ายเพอเป็นพนฐาน
ื่
ื้
ในบทถัด ๆ ไป
1.2 จลนพลศาสตร์และความรู้เบื้องต้นของสมดุลเคมี
1.2.1 ทฤษฎีจลนพลศาสตร์: ทฤษฎีการชน
นักเคมีเชื่อกันว่าการที่ปฏิกิริยาเคมีใด ๆ เกิดขึ้นได้ เป็นผลมาจากการชนกันของ
โมเลกุลของสารตั้งต้น การชนกันในทิศทางที่เหมาะสมและมีพลังงานมากพอในการทำลายพันธะใน
โมเลกุล ทำให้โมเลกุลของสารตั้งต้นแตกตัวออกเป็นอะตอมและมีการจัดเรียงตัวใหม่ เพอเกิดเป็นสาร
ื่
ผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยา
2 BrNO(g) 2NO(g) + Br2 (g)
โมเลกุลของ BrNO จำนวนสองโมเลกุลจะวิ่งเข้าชนกัน ทำให้พันธะ Br–N ของ BrNO เกิดการแตก
ออก ทำให้อะตอมของ Br สามารถสร้างพันธะซึ่งกันและกันได้ จนได้สารผลิตภัณฑ์เป็น Br2 และ NO
ทฤษฎีที่กล่าวถึงการชนกันในระหว่างเกิดปฏิกิริยาเคมีนี้ เรียกว่า ทฤษฎีการชน ทฤษฎีนี้จะ
ี
สามารถใช้อธิบายคุณสมบัติบางประการของปฏิกิริยาเคมได้ เช่น ใช้อธิบายได้ว่าสาเหตุที่เมื่อเพิ่มความ
